FR – Laboratoire des 2 Infinis

Membre de la collaboration LIGO-Virgo-KAGRA (LVK), un réseau d’observatoires terrestres d’ondes gravitationnelles, le L2IT a activement participé (à travers Vasco Gennari, doctorant à l’Université de Toulouse et membre du L2IT) à l’analyse d’un signal d’onde gravitationnelle exceptionnellement bruyant détecté en 2025, 10 années après les premières détections d’ondes gravitationnelles. L’origine de ce signal est attribuée à deux trous noirs tournoyants lentement ensemble en spirale jusqu’à leur fusion pour ne former qu’un unique trou noir.

La netteté du signal détecté a permis d’observer le système même pendant la phase succédant la fusion, repoussant ainsi les limites de notre connaissance de la gravité. Les résultats de l’analyse de cette fusion, publiés dans le réputé journal Physical Review Letters [1], montrent que la prédiction basée sur le théorème de Stephen Hawking comme quoi un trou noir ne peut pas voir sa surface diminuer est compatible avec les propriétés mesurées de cette observation. Des analyses complémentaires suggèrent aussi, 60 ans après sa proposition, que la description de Kerr de la théorie de la relativité générale d’Einstein demeure valide dans des conditions de gravité extrême. Un article de la collaboration LVK, dont Vasco a été l’un des auteurs principaux, a été soumis pour publication dans le même journal.

Pour accompagner les dernières analyses de LVK, le Gravitational Wave Open Science Center, en partie développé par le L2IT (à travers Mathieu Dubois, ingénieur de recherche CNRS et membre du L2IT) a été mis à jour avec les dernières données d’ondes gravitationnelles ainsi que le matériel pour les analyser [2]. A vous de jouer !

[1] https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/kw5g-d732
[2] https://www.virgo-gw.eu/news/gwtc-4-0-updated-gravitational-wave-catalog-released/

Crédit image : Aurore Simonnet (SSU/EdEon)/LVK/URI

Matthias Tartarin, thésard du L2IT, soutiendra le 30 septembre 2025 sa thèse de doctorat réalisée à l’Université de Toulouse et intitulée

Étude de l’auto-couplage du boson de Higgs dans le canal HH → bbγγ à l’aide de la Méthode des Eléments de Matrice à NLO avec l’expérience ATLAS auprès du collisionneur LHC au CERN

Le jury est composé de :

Mme DINH Mai Phuong (Professeure des Universités, Université de Toulouse) – présidente ;
Mme CANELLI Florencia (Full professor University of Zurich, Physics Institute) – rapporteur ;
M. PLEHN Tilman (Full professor Heidelberg University) – rapporteur ;
M. CHANON Nicolas (Chercheur au CNRS, IP2I/IN2P3) – examinateur ;
Mme PETIT Elizabeth (Chercheure au CNRS, CPPM/IN2P3) – examinatrice ;
M. STARK Jan (Chercheur au CNRS, L2IT/IN2P3) – directeur de thèse.

La soutenance sera dispensée en langue anglaise, à 14h00, dans l’amphithéâtre II de la Maison de la Recherche et de la Valorisation. La soutenance est publique, vous êtes cordialement invités à y assister, ainsi qu’au cocktail qui suivra.

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Joany, titulaire d’une Chaire de Professeur Junior de l’Université de Toulouse et rattachée au L2IT, a obtenu le 15 juillet 2025 son diplôme d’Habilitation à Diriger des Recherches à l’Université de Toulouse. Son habilitation est intitulée Physics with Boson Pairs.

Le jury était composé de :

Pierre PUJOL – président du jury
Ursula BASSLER – rapporteur
Oscar ÉBOLI – rapporteur
Gautier HAMEL de MONCHENAULT – rapporteur
Jan STARK – examinateur

La soutenance s’est poursuivie par un cocktail dinatoire festif et enjoué pour célébrer la toute première Habilitation à Diriger des Recherches soutenue dans notre jeune laboratoire. Félicitations Joany !

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Crédit image : Anna Tegetmeier (L2IT)

La science ouverte est devenue un enjeu crucial de la recherche. La communauté « ondes gravitationnelles » s’est dotée d’un centre pour la science ouverte, le GWOSC (Gravitational Wave Open Science Center).

Le GWOSC met en particulier à disposition du public les données des détections des ondes gravitationnelles des détecteurs LIGO et Virgo. LIGO et Virgo sont actuellement en cours de prise des données. Depuis leur première détection en 2015 (couronnée par un prix Nobel de physique en 2017), LIGO et Virgo nous ont livré une centaine de détections.

Depuis 2018, le GWOSC organise chaque année un atelier « données ouvertes » (Open Data Workshop) dont l’édition de cette année se déroulera mi-mai. Lors de cet évènement, ouvert à toutes et tous, les participants apprennent les bases de l’analyse de données des détections des ondes gravitationnelles. Ils les mettent en pratique avec les mêmes données et les mêmes logiciels que ceux utilisés pour l’analyse des données des membres des collaborations de LIGO et Virgo.

Pour la deuxième année consécutive, le L2IT se joint à cet évènement en organisant un groupe d’étude local à Toulouse pour participer à distance à cet évènement. Des experts de l’analyse de données des ondes gravitationnelles, membres du L2IT, seront présents sur place pour aider les participants à notre atelier local. Notre atelier est ouvert à toute personne intéressée.

→ pour en savoir plus et réserver votre place à notre atelier toulousain.

Consacré aux données hétérogènes et aux grands modèles de représentation en science, cet atelier international a été organisé par le L2IT, avec le support du centre AISSAI du CNRS. Il est le troisième et dernier atelier du trimestre AISSAI sur « Artificial Intelligence for the two infinites ». Il s’est tenu à Toulouse du 30 septembre au 3 octobre 2024.

Les sessions ont été organisées en trois grands thèmes :

Foundation models in Science
Heterogenous Data and Multimodal Representation Learning
Non linear Inverse Problem – Likelihood-free Learning

De vocation pluridisciplinaire et agrémentées de conférenciers de renoms, les sessions ont été de haut niveau et ont mené à des échanges vivants, poussés et constructifs sur ces sujets à la pointe de la recherche en IA/ML.

Curieux des sujets discutés ? Les planches des présentations sont disponibles sur l’agenda de l’atelier. Les enregistrements vidéo des présentations sont en cours de traitement ; ils seront annoncés sur le site de l’atelier prochainement – restez branché ou bien contactez-nous à aissai_heterogeneous-data_LOC@l2it.in2p3.fr !

→ pour en savoir plus

Les Soirées Cult’ sont organisées par Instant Science. Elles s’adressent à tous, dans une ambiance fun et conviviale, en mettant en scène des experts pour décrypter des séries, films ou jeux vidéo phares du moment.

Jan Stark, physicien des particules au CNRS et membre du L2IT, participe à la Soirée Cult’ “Spider-man dans l’œil des experts” qui se tient ce lundi 8 avril à partir de 18h30 à La Turbine à Toulouse. Jan interviendra notamment pour nous expliquer la notion de multivers, en passant par la question : est-il possible qu’il existe autant de Spider-man que d’univers ?

Une soirée riche avec également un décryptage des secrets de l’ADN de Spider-man, des animations et un grand quiz.

→ pour en savoir plus et réserver votre place.

MaNiTou couvrira tous les domaines de la science actuelle des ondes gravitationnelles, de la théorie à l’analyse des données et aux observations. Elle s’adresse principalement aux étudiants de masters et aux doctorants, mais aussi à tout scientifique qui souhaite se familiariser avec les ondes gravitationnelles.

L’école est organisée en collaboration par les communautés scientifiques impliquées dans les ondes gravitationnelles implantées dans le sud de la France, à savoir Marseille, Nice et Toulouse, d’où le nom MaNiTou pour l’école. Cette année, elle se déroulera à Toulouse du 1er au 6 juillet 2024.

→ Informations et inscriptions

La mission LISA (Laser Interferometer Space Antenna) vient d’être officiellement acceptée par le Comité de Programmation Scientifique de l’ESA (l’Agence Spatiale Européenne). Pour LISA, l’un des instruments scientifiques les plus ambitieux jamais conçus, cette étape marque le début d’un long processus de conception final et d’intégration de l’instrument, jusqu’à un lancement prévu en 2035 sur Ariane 6.

LISA va détecter des ondes gravitationnelles dans l’espace. Les ondes gravitationnelles sont des perturbations de l’espace-temps produites par des évènements astrophysiques extrêmes, tels que la coalescence de deux trous noirs. Elles ont été détectées directement pour la première fois en 2015 par les interféromètres LIGO, qui mesurent des variations infinitésimales de la longueur optique dans leurs bras de 4 km. LISA transpose ce concept d’interférométrie à l’environnement préservé de l’espace. Avec ses bras de 2,5 millions de kilomètres, LISA va ouvrir une nouvelle fenêtre sur l’univers gravitationnel à basses fréquences, et la communauté scientifique s’attend à ce que LISA révolutionne notre compréhension des trous noirs et de l’univers lointain.

Les chercheurs et ingénieurs du L2IT sont fortement impliqués dans la mission LISA, à la fois du côté instrumental et du côté de l’analyse des données. Ils sont impatients de participer aux prochaines étapes de l’aventure !

En savoir plus :

L’année de la physique est déclarée. Elle est portée par le Ministère de l’éducation nationale et de la jeunesse, le CEA, le CNRS, France Universités et la Société Française de Physique. Nous sommes heureux de vous présenter notre nouvel ouvrage à destination des lycéens, du corps enseignant et du grand public.

En effet, le L2IT et ses membres sont investis dans la diffusion scientifique auprès du grand public. Jan Stark (Directeur de Recherche CNRS au L2IT) et Christelle Buy (Ingénieur de Recherche au CNRS spécialisée en optique au L2IT) ont contribué à un article dans le chapitre Temps du Petit Illustré “Regards croisés de chercheurs” co-édité par le CNRS – Toulouse – et La Dépêche du Midi, à cette occasion. Son lancement a été marqué le 16 janvier 2024 par une belle journée avec des lycéens et des chercheurs. Article de lancement de la Dépêche du Midi → lien.

Cet ouvrage est disponible en kiosque et auprès de la Délégation Régionale du CNRS pour les enseignants → en savoir plus.

Notre tout jeune laboratoire tiendra son stand “grand labo” à l’édition 2023 de la Nuit EU de Chercheurs à la cité de l’espace de Toulouse. Nous vous ferons découvrir les secrets de l’infiniment grand et de l’infiniment petit, les défis actuels, et les méthodes numériques innovantes que nous mettons en place pour aboutir aux avancées scientifiques dans ces domaines. Notre stand est adapté aux tous petits comme aux plus grands ! N’hésitez pas à venir découvrir nos animations — ce sera un plaisir pour nous tous de vous accueillir.

https://nuitdeschercheurs-france.eu/?2023